智能电网

NeuSeer应用市场 | 源网荷储一体化虚拟电厂

2025China.cn   2023年05月30日

我国作为能源消耗的大国之一,在节能减排方面正面临着非常严峻的国内外形势。加速建设以新能源为主的电力体系,大力提高新能源的消纳与储存能力,是当前减排的主攻方向。2021年3月,国家发展改革委、国家能源局发布《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》,提出将通过优化整合本地电源侧、电网侧、负荷侧资源,以先进技术突破和体制机制创新为支撑,探索构建源网荷储高度融合的新型电力系统发展路径。

01 电力系统低碳转型迫在眉睫

碳达峰、碳中和目标是我国能源安全和经济转型的内在需求和必然选择,在其指引下,预计到2060年,我国风电、光伏等新能源发电量占比将达到65%,这意味着新能源将成为主力电源,煤电等传统化石能源将退为辅助性电源。

但众所周知,风力发电和光伏发电都是“看天吃饭”。新能源发电所具有的间歇性、波动性和随机性特征,会引发电压不稳、消纳困难及消纳成本过高等诸多问题。因而,亟需开展新型电力系统建设,发挥其在全社会能源资源优化配置中的积极作用,促进能源绿色生产和消费,落实能源发展战略,支撑“双碳”目标实现。

重重挑战下, “虚拟电厂”建设脱颖而出,成为电力系统低碳转型的一大利器。

从能源供给来看,实现“双碳”目标是我国发展虚拟电厂的大背景。受政策推动,风电、 太阳能等新能源是未来我国电力系统的主导地位。从风电、光伏特性来看,以风电、光伏为主的新能源在我国存在时空错配的特征,新能源电站大规模装机并网后,一方面将带来更多削峰填谷需求,另一方面也催生了更多分布式电源和储能的建设,分布式发电资源呈现爆发式增长。

从能源消费来看,在未来储能、分布式电源装机容量上升的趋势下,虚拟电厂具备资源聚合能力,且建设成本低,未来将逐步受到重视,是我国智能电网建设的重要方向之一。据测算,未来全国虚拟电厂年收益规模或将达到 870 亿元。

02 构建源网荷储高度融合的新型电力系统

寄云科技高度注重电网数据价值挖掘与创造,在新型电力系统下以数据智能为核心的工业智能平台服务智慧能源。基于丰富的数据智能技术与新能源行业经验积累,寄云创新性打造源网荷储一体化虚拟电厂,助力企业积极开展源网荷储一体化项目,促进源网荷储互动融合和关键技术应用,使电网“可观、可测、可控”成为现实。

源网荷储一体化虚拟电厂,是基于寄云NeuSeer工业智能平台的数智能力,围绕高耗能大工业(化工,石油、交通)在双碳期间投资建设大量源网荷储用一体化项目,协助完成复杂跨空间的广域源网荷储中可调节负荷、储能和分布式电源等多种资源聚合,实现自主协调优化控制,并参与电力系统运行和电力市场交易以及碳市场的智慧能源系统。

方案价值/ 源网荷储一体化虚拟电厂

能源集群

通过电力市场配置电力资源运行作为驱动,整体协调、优化和控制分布式电源、储能、可控工商业负荷等柔性负荷聚合而成的分布式能源集群。

全面服务

通过聚合分布式能源集群,让客户整体参与电力市场交易及辅助电力系统的运行安全;向电网提供调峰、调频、紧急控制等辅助服务;并且依据虚拟电厂内部各类分布式能源(DER)的贡献度进行利益分配。

系统构建

按“源-网-荷-储”系统集成的要求,开展“源网荷储一体化”绿色供电工业园区建设。一方面提高电网自我平衡能力,另一方面推动能源清洁生产和就近消纳。

方案功能/源网荷储一体化虚拟电厂

01 用电信息采集

实现检测装置在线监测,数据采集类型,模拟量类型以及状态量类型等。并及时、完整、准确地为调度管理提供电力用户实时用电信息数据,包括历史用能查询、能效评估等功能;

02 储充用设备调控

本级虚拟电厂调控中心接入的储能、柔性负荷和无功补偿进行调控,满足本级虚拟电厂调控中心与上级电网的交换功率要求,并根据本级优化结果;

03 虚拟电厂综合监控

采集集群内用户侧的可调节用电设备的电压、频率、虚拟电厂内部各断路器开关状态等;配合调度系统的控制策略,实现对用电设备参数以及开关、负荷等进行本地和远方的遥控操作;提供统计和分析功能,实时统计储能剩余容量、线损率、系统平均停电频率等指标;

04 用电负荷预测管理

通过各类价格信号和负荷管理结果,将虚拟电厂建立多时间尺度的能源模型和价格模型,结合可用的储能和分布式能源,通过对能源交易市场中能源分时申报曲线及能源申报价格的调整,并结合调频调峰等辅助服务市场的结果,建立用能成本最优的能源优化策略。对区域内的用电负荷进行较准确的预测,对工农业生产、社会生活、天气变化等因素对负荷需求的影响规律进行分析,并具有在一定条件下中断部分负荷供应以适应本区域和整个电网调度运行需要的能力;

05 虚拟电厂策略管理

对响应年度及日前的响应缺口进行测算、对资源进行分析、对预案进行编制和模拟演练,解决“用户、负荷集成商、分布式能源”多层次、多元主体调控评估问题;

06 虚拟电厂注册管理

实现虚拟电厂调控业务流程管理;

07 虚拟电厂调控管理

实现对虚拟电厂所聚合的充电桩、可控负荷、储能用户的优化调控,包括实时调控、紧急调控、计划调控等模块;

08 调试终端PTU管理

PTU实际业务场景,实现数据分片、数据预处理、智能故障处理、特征提取、性能检测、状态识别等功能;

09 算法模型库管理

模型库管理包含对管理工具创建的预警模型和对地面大数据应用分析系统上传的模型,以及容器化的模型进行管理,模型来源至少包括 PTU创建,DA平台导出,第三方模型按照标准接口(jar包,混淆的),容器化模型。

NeuSeer 应用市场

NeuSeer工业互联网平台的在线服务支持一站式的设备接入、数据采集、数据分析建模和应用开发的云端服务,通过应用市场为行业客户伙伴提供了针对半导体制造、离散制造、能源电力、石油化工、轨道交通等行业的装备预测性维护、设备运维、能源管理、生产实时管控等众多智能应用。

▲ 部分应用

(寄云科技)

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